CN205847076U - Ac‑dc电源 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种AC‑DC电源，包括：一切换开关，具有两组输入端和一组输出端；一AC/DC转换器，具有输入端和输出端，主AC/DC转换器的输入端输入AC电压，耦接于切换开关的其中一组输入端；一直流电源，具有充电端和输出端，直流电源的充电端耦接于AC/DC转换器的输出端，直流电源的输出端耦接于切换开关的另一组输入端；一输出检测电路，耦接于切换开关的输出端，用于检测对负载输出的电流是否异常，并输出相应的检测信号；一控制电路，响应于检测信号以控制切换开关动作；以及一手动开关，具有一组输入端和一组输出端，手动开关的输入端耦接于AC/DC转换器的输出端，手动开关的输出端耦接于切换开关的输出端。

Description

AC-DC电源

技术领域

本实用新型涉及一种电源，更具体地说，它涉及一种AC-DC电源。

背景技术

AC-DC电源是专用于将交流电压转换为直流电压，以供负载使用的电源设备。在实际使用中，如果接到AC-DC电源上的负载本身存在故障，或者负载的正负极接反，这会直接导致在负载接通电源时，不仅负载自身会出现较大的事故，也会因为过流问题对AC-DC电源造成破坏，使AC-DC电源无法继续使用。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种具有能够在承受一次因负载故障而受到的损坏后，继续使用的AC-DC电源。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：

一种AC-DC电源，包括：

一切换开关，具有两组输入端和一组输出端；

一AC/DC转换器，具有输入端和输出端，所述主AC/DC转换器的输入端输入AC电压，耦接于切换开关的其中一组输入端；

一直流电源，具有充电端和输出端，所述直流电源的充电端耦接于AC/DC转换器的输出端，所述直流电源的输出端耦接于切换开关的另一组输入端；

一输出检测电路，耦接于切换开关的输出端，用于检测对负载输出的电流是否异常，并输出相应的检测信号；

一控制电路，响应于所述检测信号以控制所述切换开关动作；

以及一手动开关，具有一组输入端和一组输出端，所述手动开关的输入端耦接于AC/DC转换器的输出端，所述手动开关的输出端耦接于切换开关的输出端。

通过以上技术方案，在初始状态时，切换开关切换到与直流电源连通，进而由直流电源对负载供电，如果存在故障，使得输出电流异常，控制电路则不控制切换开关动作，继续由副直流电源供电，即使直流电源被破坏，也不会对AC/DC转换器造成影响，而且通过控制手动开关，使得AC/DC转换器能够继续使用。如果不存在故障，即直流电源的输出电流无异常，控制电路会控制切换开关动作，进而切换到由AC/DC转换器供电。因此，直流电源可采用成本较低的类型，即使受到破坏，损失也较小。

优选地，所述输出检测电路包括：

电流检测单元，用于检测对负载输出的电流大小，并输出相应的电流检测值；

比较单元，用于将所述电流检测值与一基准值进行比较，并根据比较结果输出相应的比较值。

通过以上技术方案，当电流检测值超过基准值时，即代表输出电流异常，此时比较单元输出代表异常的比较值，当电流检测值低于基准值时，即代表输出电流正常，此时比较单元输出代表正常的比较值；则控制电路根据该比较值来控制切换开关动作。

优选地，所述输出检测电路还包括耦接于比较单元与控制电路之间的判断单元，所述判断单元用于检测所述比较值在预定时间内是否变化，并根据检测结果输出相应的判断值。

通过以上技术方案，考虑到负载在刚接通时，并不一定会立即出现故障，因此，通过上述方案，能够给予其一定的缓冲时间，只有在负载接通预定时间后仍然不出现故障，判断单元才会输出代表正常的判断值，则控制电路根据该判断值来控制切换开关动作。

优选地，所述判断单元包括：

一延时触发电器，具有一触发端和输出端；

一NPN三极管，其一发射极耦接于延时触发器的触发端，集电极耦接于VCC电压，基极耦接于比较单元的输出端。

通过以上技术方案，当比较值为高电平，即输出电流正常时，NPN三极管导通，使得延时触发器的触发端得电触发，在延时触发器的延时阶段，如果比较值不变化低电平，即输出电流保持为正常，那么延时触发器在延时结束后，输出高电平的判断值；如果比较值变为低电平，则延时触发器失电复位，判断值则保持为低电平。

优选地，所述判断单元包括：

一延时器，其输入端耦接于比较单元的输出端；

一与门电路，具有两个输入端和一个输出端，所述与门电路的其中一个输入端耦接于比较单元的输出端，另一个输入端耦接于延时器的输出端。

通过以上技术方案，当比较值为高电平，即输出电流正常时，一方面输入到与门电路的一个输入端，另一方面经延时器延时一段时间后再输入到与门电路的另一个输入端，在延时器的延时阶段内，如果比较值不变化为低电平，那么经过延时后，与门电路的两个输入端均接收到高电平，进而输出高电平的判断值；否则，如果在延时阶段内，比较值变为低电平，则与门电路输出低电平的判断值。

优选地，所述电流检测单元包括：

一第一电阻，其一端耦接于切换开关的输出端，其另一端接地；

一第二电阻，其一端耦接于第一电阻的该一端；

一第一电容，其一端耦接于第二电阻的另一端，其另一端接地。

通过以上技术方案， 在第一电容上产生电流检测值。

优选地，所述比较单元包括：

一第一电阻，其一端耦接于VCC电压；

一第二电阻，其一端耦接于第一电阻的另一端，其另一端接地；

一比较器，其同相端耦接于第一电阻与第二电阻的连接点，其反相端耦接于电流检测单元的输出端。

通过以上技术方案，自第一电阻与第二电阻的连接点产生所述基准值；当电流检测值大于基准值时，比较器输出低电平的比较值；反之，比较器输出高电平的比较值。

优选地，所述切换开关采用继电器。

通过以上技术方案，控制电路通过控制继电器线圈得电/失电，来控制继电器的触点开关动作，达到切换的目的。

优选地，所述控制电路包括：

一第一电阻，其一端耦接于所述比较单元的输出端；

一第一三极管，其发射极接地，基极耦接于第一电阻的另一端，集电极与继电器的线圈串联后耦接于VCC电压；

一第二电阻，其一端耦接于第一三极管的基极，另一端耦接于第一三极管的发射极；

一第一二极管，其与继电器的线圈反并联。

通过以上技术方案，当检测信号为高电平，即代表输出电流正常时，第一三极管导通，使得继电器的线圈得电，其触点开关动作，实现切换；当检测信号为低电平时，继电器不动作。

优选地，还包括保护电路，所述保护电路具有一同时耦接于切换开关的输出端的保护开关，所述保护电路响应于所述检测信号控制所述保护开关的通/断。

通过以上技术方案，当检测信号代表输出电流不正常时，保护电路控制保护开关断开，将直流电源与负载断开，从而对直流电源进行保护。

附图说明

图1为AC-DC电源的整体电路结构图；

图2为实施例1中输出检测电路的电路图；

图3为实施例1中控制电路的电路图；

图4为实施例1中保护电路的电路图；

图5为实施例1中稳压电路的电路图；

图6为实施例2中判断单元的电路图。

附图标记：100、AC/DC转换器；200、直流电源；300、输出检测电路；310、电流检测单元；320、比较单元；330、判断单元；400、控制电路；500、保护电路；600、稳压电路。

具体实施方式

下面结合实施例及附图，对本实用新型作进一步的详细说明，但本实用新型的实施方式不仅限于此。

实施例1：

如图1所示的一种AC-DC电源，其包括一个AC/DC转换器100和一个直流电源200；AC/DC转换器100的输入端耦接至AC输入接口J1上，用于输入AC电压。直流电源200包括充放电控制电路400和电池，充放电控制电路400的电源输入端耦接于AC/DC转换器100的输出端（正极），充电端与电池耦接，放电端与继电器K1的一组活动触点耦接。当AC/DC转换器100工作时，能够对通过充放电控制电路400对电池进行充电。

AC/DC转换器100的输出端与继电器K1的另一组活动触点耦接，继电器K1的固定触点耦接于继电器K2的固定触点上，继电器K2为常闭型，其活动触点与DC输出接口J2耦接。继电器K1在未得电时，其触点开关切换至与直流电源200耦接的活动触点上，进而由直流电源200向DC输出接口J2输出直流电压。

手动开关S1与继电器K1并联，其一端耦接于继电器K1的固定触点上，另一端耦接于AC/DC转换器100的输出端上。当手动开关S1闭合时，由AC/DC转换器100向DC输出接口J2输出直流电压。

输出检测电路300具有一个检测端口，该检测端口耦接于继电器K1的固定触点，以在初始时检测直流电源200对负载输出的电流值。

参照图2，输出检测电路300包括电流检测单元310、比较单元320和判断单元330。其中，电流检测单元310包括电阻R1、电阻R2和电容C1，电阻R1的一端耦接于继电器K1的固定触点，另一端接地；电阻R2的一端耦接于电阻R1的该一端，另一端耦接于电容C1的一端，电容C2的另一端接地。比较单元320包括电阻R3、电阻R4以及比较器U1，电阻R3的一端耦接于VCC电压，另一端与电阻R4串联后接地，进而在电阻R3与电阻R4的连接点产生基准值；比较器U1的同相端耦接于电阻R3与电阻R4的连接点，以接收基准值，其反相端耦接于电容C1，以接收电流检测值。判断单元330包括延时触发电器U2和NPN三极管Q1，延时触发电器U2由555定时器构成，其在上电时触发，并经过延时后输出高电平信号；NPN三极管Q1的发射极耦接于延时触发器U2的触发端，集电极耦接于VCC电压，基极耦接于比较器U1的输出端。

参照图3，控制电路400包括电阻R7、电阻R6，NPN三极管Q2以及二极管D1；NPN三极管Q2的基极通过电阻R6耦接于比较器U1的输出端，发射极接地，集电极与继电器K1的线圈串联后耦接于VCC电压；电阻R7的一端耦接于NPN三极管Q2的基极，另一端耦接于NPN三极管Q2的发射极；二极管D1与继电器K1的线圈反并联。

参照图4，保护电路500包括反相器N1、电阻R8、电阻R9、NPN三极管Q3以及二极管D2；反相器N1的输入端耦接于比较器U1的输出端，输出端通过电阻R8耦接于NPN三极管Q3的基极；电阻R9的一端耦接于NPN三极管Q3的基极，另一端耦接于NPN三极管Q3的发射极；NPN三极管Q3的集电极与继电器K2的线圈串联后耦接于VCC电压；二极管D2与继电器K2的线圈反并联。

参照图5，本实施例中的VCC电压，由稳压电路600提供，稳压电路600的输入端耦接于AC/DC转换器100和直流电源200的输出端。

实施例2：

本实施例与实施例1基准相同，不同之处在于判断单元330采用了不同的电路结构，具体是：

参照图2、6，判断单元330包括延时器和与门电路N2；延时器可由若干个数为偶数的反相器依次连接构成，其输入端耦接于比较器U1的输出端；与门电路N2具有两个输入端和一个输出端，其中一个输入端耦接于比较器U1的输出端，另一个输入端耦接于延时器的输出端。

Claims (10)

1.一种AC-DC电源，其特征是，包括：

一切换开关，具有两组输入端和一组输出端；

一AC/DC转换器，具有输入端和输出端，所述主AC/DC转换器的输入端输入AC电压，耦接于切换开关的其中一组输入端；

一直流电源，具有充电端和输出端，所述直流电源的充电端耦接于AC/DC转换器的输出端，所述直流电源的输出端耦接于切换开关的另一组输入端；

一输出检测电路，耦接于切换开关的输出端，用于检测对负载输出的电流是否异常，并输出相应的检测信号；

一控制电路，响应于所述检测信号以控制所述切换开关动作；

以及一手动开关，具有一组输入端和一组输出端，所述手动开关的输入端耦接于AC/DC转换器的输出端，所述手动开关的输出端耦接于切换开关的输出端。

2.根据权利要求1所述的AC-DC电源，其特征是，所述输出检测电路包括：

电流检测单元，用于检测对负载输出的电流大小，并输出相应的电流检测值；

比较单元，用于将所述电流检测值与一基准值进行比较，并根据比较结果输出相应的比较值。

3.根据权利要求2所述的AC-DC电源，其特征是，所述输出检测电路还包括耦接于比较单元与控制电路之间的判断单元，所述判断单元用于检测所述比较值在预定时间内是否变化，并根据检测结果输出相应的判断值。

4.根据权利要求3所述的AC-DC电源，其特征是，所述判断单元包括：

一延时触发电器，具有一触发端和输出端；

一NPN三极管，其一发射极耦接于延时触发器的触发端，集电极耦接于VCC电压，基极耦接于比较单元的输出端。

5.根据权利要求3所述的AC-DC电源，其特征是，所述判断单元包括：

一延时器，其输入端耦接于比较单元的输出端；

一与门电路，具有两个输入端和一个输出端，所述与门电路的其中一个输入端耦接于比较单元的输出端，另一个输入端耦接于延时器的输出端。

6.根据权利要求2所述的AC-DC电源，其特征是，所述电流检测单元包括：

一第一电阻，其一端耦接于切换开关的输出端，其另一端接地；

一第二电阻，其一端耦接于第一电阻的该一端；

一第一电容，其一端耦接于第二电阻的另一端，其另一端接地。

7.根据权利要求2所述的AC-DC电源，其特征是，所述比较单元包括：

一第一电阻，其一端耦接于VCC电压；

一第二电阻，其一端耦接于第一电阻的另一端，其另一端接地；

一比较器，其同相端耦接于第一电阻与第二电阻的连接点，其反相端耦接于电流检测单元的输出端。

8.根据权利要求1所述的AC-DC电源，其特征是，所述切换开关采用继电器。

9.根据权利要求8所述的AC-DC电源，其特征是，所述控制电路包括：

一第一电阻，其一端耦接于所述比较单元的输出端；

一第一三极管，其发射极接地，基极耦接于第一电阻的另一端，集电极与继电器的线圈串联后耦接于VCC电压；

一第二电阻，其一端耦接于第一三极管的基极，另一端耦接于第一三极管的发射极；

一第一二极管，其与继电器的线圈反并联。

10.根据权利要求1所述的AC-DC电源，其特征是，还包括保护电路，所述保护电路具有一同时耦接于切换开关的输出端的保护开关，所述保护电路响应于所述检测信号控制所述保护开关的通/断。